DE29605123U1

DE29605123U1 - Pad printing machine

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Publication number: DE29605123U1
Application number: DE29605123U
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1996-03-20
Filing date: 1996-03-20
Publication date: 1997-07-17
Anticipated expiration: 2006-03-21

Description

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Rudi Morlock
HÖferköpfleweg 28
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TampondruckmaschinePad printing machine

Die Erfindung betrifft eine Tampondruckmaschine mit wenigstens einem an einem Tamponträger gehaltenen Drucktampon, der gesteuert von wenigstens einem einfärbbaren Klischee zum Druckgut bewegbar und an die Oberflächen des eingefärbten Klischees sowie des Druckguts andrückbar ist. Die Erfindung betrifft insbesondere eine derartige Maschine mit einer Beschickungseinrichtung für das zu bedruckende und/oder mit einer Abzugseinrichtung für das bedruckte Druckgut.The invention relates to a pad printing machine with at least one printing pad held on a pad carrier, which can be moved to the printing material under the control of at least one inkable cliché and can be pressed onto the surfaces of the inked cliché and the printing material. The invention particularly relates to such a machine with a feeding device for the material to be printed and/or with a removal device for the printed material.

An Tampondruckmaschinen werden Druckfarben bzw. Druckbilder mittels an Tamponträgern angebrachten Drucktampons von eingefärbten Klischees aufgenommen und auf das zu bedruckende Druckgut übertragen. Zur Erzielung des gewünschten Druckerfolges müssen dabeiOn pad printing machines, printing inks or print images are picked up from colored clichés using printing pads attached to pad carriers and transferred to the material to be printed. To achieve the desired printing result,

die Drucktampons mit den aufgenommenen Druckfarben bzw. Druckbildern exakt an der mit diesen zu versehenden Stelle des Druckguts zur Anlage gebracht werden. Besondere Bedeutung kommt diesem Erfordernis beim Mehrfarbendruck zu.the printing pads with the printed inks or print images are placed exactly at the point on the material to be printed. This requirement is particularly important in multi-colour printing.

An gattungsgemäßen Tampondruckmaschinen wird die erforderliche Druckgenauigkeit bekanntermaßen durch Verwendung justierbarer Druckgutaufnahmen zur Halterung des zu bedruckenden Druckgutes erreicht. Durch entsprechende Justierung werden die Druckgutaufnahmen und somit die an diesen gelagerten Druckgüter in die Sollage gegenüber dem Drucktampon gebracht. An gebräuchlichen Tampondruckmaschinen mit einer Beschickungseinrichtung für das zu bedruckende und/oder mit einer Abzugseinrichtung für das bedruckte Druckgut wird die exakte Positionierung des Druckgutes gegenüber dem Drucktampon durch konstruktive Maßnahmen an der Beschikkungs- bzw. der Abzugseinrichtung sichergestellt. Bekannte Mehrfarben-Tampondruckmaschinen beispielsweise setzen sich aus mehreren hintereinandergeschalteten Einfarben-Tampondruckmaschinen zusammen. Eine Förderanlage, etwa ein Rundschalttisch, transportiert dabei das Druckgut von einer Druckmaschine zur jeweils nächsten. Durch entsprechende konstruktive Vorkehrungen an der Förderanlage wird gewährleistet, daß das Druckgut an jeder Druckmaschine seine Sollage gegenüber dem Drucktampon einnimmt.On pad printing machines of this type, the required printing accuracy is achieved by using adjustable print material holders to hold the print material to be printed. By adjusting the print material holders and thus the print material stored on them, they are brought into the correct position relative to the printing pad. On conventional pad printing machines with a feed device for the print material to be printed and/or with a removal device for the printed print material, the exact positioning of the print material relative to the printing pad is ensured by structural measures on the feed or removal device. Known multi-color pad printing machines, for example, consist of several single-color pad printing machines connected in series. A conveyor system, such as a rotary indexing table, transports the print material from one printing machine to the next. Appropriate structural precautions on the conveyor system ensure that the material to be printed on each printing machine assumes its desired position relative to the printing pad.

Die durch einen Wechsel des zu bedruckenden Druckgutes, insbesondere durch einen Wechsel der Druckgutabmessungen bzw. -form, bedingte Umrüstung der Druckmaschine bedarf im Falle bekannter Vorrichtungen verschiedener konstruktiver Maßnahmen an den Druckgut-The conversion of the printing press due to a change in the material to be printed, in particular due to a change in the dimensions or shape of the material to be printed, requires, in the case of known devices, various structural measures to be taken on the material to be printed.

aufnahmen bzw. an den Beschickungs- und/oder Abzugseinrichtungen für das Druckgut und erfordert dementsprechend einen gewissen Umrüstaufwand. Dementsprechend eignen sich die bekannten Tampondruckmaschinen insbesondere zum Bedrucken großer Serien gleicher Druckgüter.holders or on the feeding and/or removal devices for the printed material and therefore requires a certain amount of conversion work. Accordingly, the known pad printing machines are particularly suitable for printing large series of the same printed material.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, gattungsgemäße Tampondruckmaschinen dahingehend weiterzubilden, daß sich der zu betreibende Umrüstaufwand minimiert und eine Flexibilisierung des maschinellen Bedrückens von Druckgut einschließlich der dem eigentlichen Druckvorgang vor- und nachgeschalteten Arbeitsgänge ermögli cht wi rd.The invention is based on the task of further developing pad printing machines of this type in such a way that the changeover effort required is minimized and a flexibilization of the mechanical printing of printed material, including the work steps preceding and following the actual printing process, is made possible.

Im Falle von Tampondruckmaschinen der eingangs erstgenannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß als Tamponträger ein programmgesteuert bewegbarer Roboterarm vorgesehen ist. Die Umrüstung einer derartigen Maschine bei einem Wechsel des Druckgutes läßt sich ohne, jedenfalls ohne wesentliche konstruktive Änderungen der Maschine durch Änderung bzw. Austauschen des den Roboterarm steuernden Programms bewerkstelligen. Eine Flexibilisierung des Bedrückens ergibt sich außerdem insofern als das mit der Druckfarbe bzw. dem Druckbild zu versehende Druckgut an nahezu beliebiger Stelle innerhalb des von dem Roboterarm bestrichenen Arbeitsfeldes angeordnet sein kann. Die bei einem Druckgutwechsel erforderliche Umprogrammierung der Roboterarmsteuerung kann bei Einsatz entsprechender Hard- und Software von geschultem Bedienungspersonal mit minimalem Zeitaufwand vor Ort vorgenommen werden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn in der Roboter-In the case of pad printing machines of the type mentioned above, this task is solved by using a program-controlled robot arm as the pad carrier. The conversion of such a machine when the printing material is changed can be accomplished without, or at least without, significant structural changes to the machine by changing or replacing the program that controls the robot arm. Printing is also made more flexible in that the printing material to be provided with the printing ink or the printed image can be arranged at almost any location within the working area covered by the robot arm. The reprogramming of the robot arm control required when the printing material is changed can be carried out on site by trained operating personnel with minimal time expenditure using appropriate hardware and software. This is particularly the case when the robot

armsteuerung verschiedene produktspezifische Programme hinterlegt sind. Bei einem Wechsel des Druckgutes läßt sich das dem neuen Druckgut zugeordnete Programm ohne weiteres abrufen und aktivieren. Die von herkömmlichen Maschinen bekannte Druckgenauigkeit läßt sich bei Verwendung programmgesteuert bewegbarer Roboterarme sogar noch erhöhen.arm control, various product-specific programs are stored. When the printing material is changed, the program assigned to the new printing material can be called up and activated without further ado. The printing accuracy known from conventional machines can even be increased by using robot arms that can be moved in a program-controlled manner.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Roboterarm eine Kolben-Zylinder-Einheit aufweist und der Drucktampon an der Kolbenstange der Kolben-Zylinder-Einheit im wesentlichen senkrecht zu den Oberflächen des (der) Klischees sowie des Druckguts bewegbar gehalten ist. Die genannte Kolben-Zylinder-Einheit bietet eine robuste, konstruktiv ausgereifte und einfach zu steuernde Möglichkeit zur Erzielung der erforderlichen Bewegung des Drucktampons relativ zu dem (den) Klischee(s) sowie relativ zu dem Druckgut.In a further development of the invention, it is provided that the robot arm has a piston-cylinder unit and the printing pad is held on the piston rod of the piston-cylinder unit so that it can move essentially perpendicularly to the surfaces of the cliché(s) and the material to be printed. The piston-cylinder unit mentioned offers a robust, structurally sophisticated and easy-to-control option for achieving the required movement of the printing pad relative to the cliché(s) and relative to the material to be printed.

Im Sinne einer flexiblen Anpassung der Druckmaschine an wechselndes Druckgut ist es, daß im Falle einer weiteren Ausführungsform erfindungsgemäßer Tampondruckmaschinen die an der Oberfläche des Druckguts wirksame Andrückkraft des Drucktampons einstellbar ist. Zweckmäßigerweise wird die wirksame Einstellung der Andrückkraft über die Programmsteuerung vorgenommen. Von ansonsten zu treffenden aufwendigen Umrüstmaßnahmen zur Anpassung des Anpreßdrucks an wechselnde Druckgüter kann abgesehen werden.In the interests of flexible adaptation of the printing machine to changing printing materials, in a further embodiment of pad printing machines according to the invention, the pressure force of the printing pad acting on the surface of the printing material is adjustable. The effective adjustment of the pressure force is expediently carried out via the program control. The otherwise necessary complex conversion measures to adapt the contact pressure to changing printing materials can be dispensed with.

Eine bevorzugte Variante erfindungsgemäßer Tampondruckmaschinen für Mehrfarbendruck und/oder zum Aufdrucken verschiedener Druckbilder, wobei für jede Druckfarbe und/oder für jedes Druckbild ein eigenes Klischee und wobei außerdem eine Drucktampon-Reinigungseinrichtung vorgesehen ist, zeichnet sich dadurch aus, daß ein Drucktampon vorgesehen ist, welcher mittels des Roboterarms nacheinander Klischees für verschiedene Druckfarben und/oder für verschiedene Druckbilder und dazwischen zunächst dem Druckgut und danach der Reinigungseinrichtung zuordenbar ist. Programmgesteuert nimmt der an dem Roboterarm angebrachte Drucktampon zunächst die als erste aufzubringende Druckfarbe bzw. das als erstes aufzubringende Druckbild von dem betreffenden Klischee ab. Anschließend bewegt sich der Roboterarm mit dem Drucktampon zu dem Druckgut und versieht dieses mit der zuvor aufgenommenen Druckfarbe bzw. dem zuvor aufgenommenen Druckbild. Ehe nun in der beschriebenen Art und Weise eine zweite Druckfarbe bzw. ein zweites Druckbild von einem weiteren Klischee auf das Druckgut übertragen wird, fährt der Roboterarm mit dem Drucktampon zunächst die vorgesehene Reinigungseinrichtung an, an welcher der Drucktampon von der ersten Druckfarbe bzw. von dem ersten Druckbild gesäubert wird. Reihenfolge und Anzahl der Druckgänge lassen sich auf flexible Art und Weise über die Programmsteuerung des Roboterarms definieren. Auch ein Mehrfarbendruck bzw. das Aufdrucken verschiedener Druckbilder läßt sich im Falle der beschriebenen erfindungsgemäßen Maschine unter Verwendung eines einzigen Drucktampons realisieren.A preferred variant of pad printing machines according to the invention for multi-color printing and/or for printing different print images, where a separate cliché is provided for each printing color and/or for each print image and where a printing pad cleaning device is also provided, is characterized in that a printing pad is provided which can be assigned by means of the robot arm to successively assign clichés for different printing colors and/or for different print images and in between first to the print material and then to the cleaning device. Program-controlled, the printing pad attached to the robot arm first removes the printing color or the print image to be applied first from the relevant cliché. The robot arm then moves with the printing pad to the print material and provides it with the previously picked up printing color or the previously picked up print image. Before a second printing color or a second print image is transferred from another cliché to the material to be printed in the manner described, the robot arm with the printing pad first moves to the designated cleaning device, where the printing pad is cleaned of the first printing color or the first print image. The sequence and number of printing steps can be defined in a flexible manner via the program control of the robot arm. Multi-color printing or the printing of different print images can also be realized in the case of the machine according to the invention described using a single printing pad.

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Alternativ sind Ausführungsformen erfindungsgemäßer Tampondruckmaschinen für Mehrfarbendruck und/oder zum Aufdrucken verschiedener Druckbilder vorgesehen, an denen jeder Druckfarbe und/oder jedem Druckbild ein eigenes Klischee sowie ein eigener Drucktampon zugeordnet sind und die eine automatische Tamponwechsel einrichtung aufweisen. Nach dem Aufbringen der ersten Druckfarbe bzw. des ersten Druckbildes auf das Druckgut wird der bei diesem ersten Druckgang eingesetzte Drucktampon mittels der Tamponwechseleinrichtung gegen denjenigen Drucktampon ausgetauscht, welcher der im nächsten Arbeitsgang aufzubringenden Druckfarbe bzw. dem im nächsten Arbeitsgang aufzubringenden Druckbild zugeordnet ist. Die einzelnen Drucktampons sind in dem beschriebenen Anwendungsfall nicht notwendigerweise nach jedem Druckgang zu reinigen. Es kann vielmehr ausreichend sein, den Drucktampon erst nach einer Mehrzahl von Druckgängen zu einer Reinigungseinrichtung zu verfahren und dort zu säubern.Alternatively, embodiments of pad printing machines according to the invention are provided for multi-color printing and/or for printing different print images, in which each printing color and/or each print image is assigned its own cliché and its own printing pad and which have an automatic pad changing device. After the first printing color or the first print image has been applied to the material to be printed, the printing pad used in this first printing step is exchanged by means of the pad changing device for the printing pad which is assigned to the printing color or the print image to be applied in the next work step. In the application described, the individual printing pads do not necessarily have to be cleaned after each print step. Rather, it may be sufficient to only move the printing pad to a cleaning device after a number of print steps and clean it there.

Die oben angegebene Aufgabe wird im Falle von Tampondruckmaschinen der eingangs zweitgenannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Beschickungseinrichtung und/oder die Abzugseinrichtung wenigstens einen programmgesteuert bewegbaren und mit zumindest einem steuerbaren Druckguthalter versehenen Roboterarm aufweist. Der zur Beschickung der Tampondruckmaschine dienende Roboterarm läßt sich programmgesteuert zu dem in einer definierten Ausgangslage befindlichen Druckgut bewegen, ehe er dieses mit seinem steuerbaren Druckguthalter aufnimmt und in diejenige Position transportiert, in welcher es bedruckt werden kann. Nach dem Bedrucken tritt der Roboterarm der Abzugseinrichtung in Aktion,The above-mentioned object is achieved in the case of pad printing machines of the type mentioned above in accordance with the invention in that the loading device and/or the removal device has at least one robot arm that can be moved under program control and is provided with at least one controllable print material holder. The robot arm used to load the pad printing machine can be moved under program control to the print material that is in a defined starting position before it picks it up with its controllable print material holder and transports it to the position in which it can be printed. After printing, the robot arm of the removal device comes into action,

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mittels dessen Druckguthalters das bedruckte Druckgut aufgenommen und aus dem Nahbereich der Maschine abgeführt werden kann. Mittels des Roboterarms der Abzugseinrichtung läßt sich das bedruckte Druckgut dabei beispielsweise auf einem Trockenband oder in einem für den Druckgutversand vorbereiteten Transportbehälter ablegen. Durch eine Änderung der Programmierung der Roboterarmsteuerung läßt sich sowohl die Beschickungs- als auch die Abzugseinrichtung der Tampondruckmaschine mit minimalem Umrüstaufwand an wechselnde Gegebenheiten anpassen. Beispielsweise können durch entsprechende Umprogrammierung die Angriffspunkte des Druckguthalters an dem zu bedruckenden und/oder an dem bedruckten Druckgut in ihrer Lage verändert werden. Der Roboterarm der Beschikkungs- bzw. der Abzugseinrichtung kann auch dazu genutzt werden, das Druckgut nach einem ersten Druckgang in eine zweite Druckposition umsetzen, in der es dann mit einer weiteren Druckfarbe bzw. einem weiteren Druckbild versehen werden kann. In besonders vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung steht die Programmsteuerung des Roboterarms in Verbindung mit einer Steuerung weiterer maschineller Beschickungs- und/oder Abzugshilfsmittel wie etwa entsprechender Förderbänder. Durch eine adäquate Abstimmung läßt sich in diesem Fall das Zusammenwirken der verschiedenen Komponenten der Beschickungs- sowie der Abzugseinrichtung optimieren. Beispielsweise kann ein Zuförderer, auf dem zu bedruckende Druckgüter abgelegt sind, in Abstimmung mit dem Roboterarm der Beschickungseinrichtung schrittweise angetrieben werden. Hat der Roboterarm ein Druckgut von dem Zuförderer abgenommen, so wird der Schrittantrieb in Gang gesetzt, während der Roboterarm das zuvor aufgenommene Druckgut in seine Druckposition verbringt.by means of its print material holder, the printed print material can be picked up and removed from the immediate vicinity of the machine. By means of the robot arm of the removal device, the printed print material can be placed, for example, on a drying belt or in a transport container prepared for the dispatch of the print material. By changing the programming of the robot arm control, both the loading and removal devices of the pad printing machine can be adapted to changing conditions with minimal changeover effort. For example, by reprogramming accordingly, the positions of the points of attack of the print material holder on the print material to be printed and/or on the printed material can be changed. The robot arm of the loading or removal device can also be used to move the print material to a second printing position after a first printing run, in which it can then be provided with another printing color or another print image. In a particularly advantageous development of the invention, the program control of the robot arm is connected to a control of other mechanical feeding and/or removal aids such as corresponding conveyor belts. In this case, the interaction of the various components of the feeding and removal device can be optimized through adequate coordination. For example, a feed conveyor on which the printed items to be printed are placed can be driven step by step in coordination with the robot arm of the feeding device. Once the robot arm has removed a printed item from the feed conveyor, the step drive is started while the robot arm moves the previously picked up printed item to its printing position.

Kehrt der Roboterarm anschließend in seine Ausgangslage an dem Zuförderer zurück, so liegt dort das nächste Druckgut zur Aufnahme bereit. In entsprechender Art und Weise kann der Betrieb des Roboterarms einer Abzugseinrichtung mit einem Abförderer für bedrucktes Druckgut abgestimmt werden.If the robot arm then returns to its starting position on the feed conveyor, the next print item is ready to be picked up. The operation of the robot arm of a take-off device can be coordinated in a corresponding manner with a discharge conveyor for printed print items.

Eine weitere Einsatzmöglichkeit des mit einem steuerbaren Druckguthalter versehenen Roboterarms bietet die bei bestimmten Arten von Druckgut erforderliche Korona-Vorbehandlung. In diesem Fall kann der Roboterarm programmgesteuert die für die Korona-Behandlung des Druckgutes benötigte Elektrode aufnehmen und anschließend an dem an einer Korona-Station befindlichen Druckgut vorbeibewegen, wobei dann das Druckgut der Korona-Vorbehandlung unterzogen wird. Auch die Verwendung des programmgesteuerten Roboterarms zur Korona-Vorbehandlung von Druckgut dient der Flexibilisierung des Druckmaschineneinsatzes. So kann bei einem Druckgutwechsel hin zu Gegenständen, die einer Korona-Vorbehandlung zu unterziehen sind, der an der Tampondruckmaschine ohnehin vorhandene Roboterarm als Hilfsmittel zur Durchführung der Vorbehandlung genutzt werden. Die Einsatzbereitschaft des Roboterarms setzt dabei lediglich die Inbetriebnahme einer entsprechenden Programmsteuerung voraus, welche den Roboterarm in die Lage versetzt, die erforderlichen Arbeitsabläufe zu vollziehen.Another possible use of the robot arm equipped with a controllable print material holder is the corona pre-treatment required for certain types of print material. In this case, the robot arm can programmatically pick up the electrode required for the corona treatment of the print material and then move it past the print material located at a corona station, whereby the print material is then subjected to corona pre-treatment. The use of the program-controlled robot arm for the corona pre-treatment of print material also serves to make the use of the printing machine more flexible. When changing the print material to items that have to be subjected to corona pre-treatment, the robot arm already present on the pad printing machine can be used as an aid for carrying out the pre-treatment. The readiness of the robot arm for use only requires the commissioning of an appropriate program control, which enables the robot arm to carry out the necessary work processes.

Aus Gründen der Vereinfachung des konstruktiven Aufbaus der Gesamtmaschine sowie zur Verringerung der mit der Herstellung der Maschine verbundenen Kosten ist im Falle einer bevorzugten Ausführungsform erfindungsgemäßer Tampondruckmaschinen als Tampon-For reasons of simplifying the structural design of the entire machine and to reduce the costs associated with the manufacture of the machine, in a preferred embodiment of pad printing machines according to the invention as pad

träger und als Roboterarm der Beschickungseinrichtung und/oder als Roboterarm der Abzugseinrichtung für das Druckgut ein und derselbe Roboterarm vorgesehen. Alternativ ist es im Sinne der Erfindung aber auch denkbar, daß anstelle eines einzigen, eine Mehrfachfunktion übernehmenden Roboterarms eine Mehrzahl von Roboterarmen vorgesehen ist, von denen dann jeder eine bestimmte Aufgabe übernimmt. Mit der letztgenannten Variante lassen sich besonders hohe Druckgeschwindigkeiten realisieren. Im erstgenannten Fall ist der Roboterarm zweckmäßigerweise mit einer Wechsel aufnahme versehen, in welche wahlweise Drucktampons und Handlingeinrichtungen eingesetzt werden können.carrier and as the robot arm of the loading device and/or as the robot arm of the removal device for the printed material. Alternatively, it is also conceivable within the meaning of the invention that instead of a single robot arm that takes on a multiple function, a plurality of robot arms are provided, each of which then takes on a specific task. With the latter variant, particularly high printing speeds can be achieved. In the former case, the robot arm is expediently provided with an interchangeable holder into which printing pads and handling devices can be inserted as desired.

Als funktionssicherer Druckguthalter ist an erfindungsgemäßen Tampondruckmaschinen wenigstens ein steuerbarer Greifer und/oder ein steuerbarer Magnet und/oder ein steuerbarer Saugnapf vorgesehen. Bevorzugt wird erfindungsgemäß eine Maschinenbauform, an welcher der (die) Roboterarm(e) um eine im wesentlichen vertikale Achse schwenkbar ist (sind).At least one controllable gripper and/or a controllable magnet and/or a controllable suction cup is provided on pad printing machines according to the invention as a functionally reliable print material holder. According to the invention, a machine design is preferred in which the robot arm(s) can be pivoted about a substantially vertical axis.

Ein Rückgriff auf in der Praxis bewährte Industrieroboter erlaubt eine weitere Variante erfindungsgemäßer Maschinen, im Falle derer der (die) Roboterarm(e) als Vier-Achsen-Roboterarm(e) ausgebildet ist (sind).A further variant of machines according to the invention can be made by using industrial robots that have proven themselves in practice, in which the robot arm(s) is/are designed as a four-axis robot arm(s).

Im Sinne einer Flexibilisierung des maschinellen Bedrückens von Druckgut zeichnet sich eine bevorzugte Ausführungsform erfindungsgemäßer Tampondruckmaschinen dadurch aus, daß die Steuerung für den (die) Roboterarm(e) mit einer Erfassungseinrichtung fürIn order to make the mechanical printing of printed material more flexible, a preferred embodiment of pad printing machines according to the invention is characterized in that the control for the robot arm(s) is equipped with a detection device for

das Druckgut in Verbindung steht. Mittels der Erfassungseinrichtung läßt sich insbesondere die Lage bzw, die Ausrichtung des Druckgutes feststellen. In Verbindung mit einem als Tamponträger dienenden Roboterarm sorgt die Erfassungseinrichtung unter Nutzung ihrer Kopplung mit der Roboterarmsteuerung dafür, daß der Drucktampon das Druckgut exakt an der zu bedruckenden Stelle und unter genauer Ausrichtung gegenüber dem Druckgut beaufschlagt. Denkbar ist auch eine Nutzung der Erfassungseinrichtung zur Kontrolle des Druckergebnisses nach Abheben des Drucktampons von dem Druckgut. In Verbindung mit Roboterarmen von Beschickungseinrichtungen schafft die Erfassungseinrichtung die Voraussetzung zum Bedrucken von unsortiert vorliegendem Druckgut. Mit Hilfe der Erfassungseinrichtung wird zunächst die Ausrichtung des zu bedruckenden Druckgutes erfaßt. Auf der Grundlage dieser Information wird der Roboterarm von seiner Steuerung derart dirigiert, daß er das betreffende Druckgut mit seinem Druckguthalter aufnehmen und anschließend in die Druckposition verbringen kann. Als wesentliche Bestandteile von Erfassungseinrichtungen können Videokameras und/oder Sensoren verwendet werden.the printed material is connected. The detection device can be used to determine the position or alignment of the printed material. In conjunction with a robot arm serving as a pad carrier, the detection device ensures, using its connection to the robot arm control, that the printing pad is applied to the printed material exactly at the point to be printed and with precise alignment with the printed material. It is also conceivable to use the detection device to check the print result after the printing pad has been lifted from the printed material. In conjunction with robot arms of feeding devices, the detection device creates the prerequisite for printing on unsorted printed material. The detection device is used to first detect the alignment of the printed material to be printed. On the basis of this information, the robot arm is directed by its control system in such a way that it can pick up the printed material in question with its printed material holder and then move it to the printing position. Video cameras and/or sensors can be used as essential components of detection devices.

Eine weitere Einsatzmöglichkeit für den Roboterarm ist an einer Ausführungsform erfindungsgemäßer Tampondruckmaschinen realisiert, im Falle derer an dem Roboterarm ein Auslaß für ein Trocknungsmedium vorgesehen ist, welcher mit einer Quelle für das Trocknungsmedium in Verbindung steht. Die in eine derartige Maschine integrierte zum Trocknen des aufgebrachten Druckgutes bzw. der aufgebrachten Druckfarbe kann unmittelbar na.ch Beendigung des Druckvorgangs und nach Abheben des Drucktampons von dem bedruck-A further possible use for the robot arm is realized in an embodiment of pad printing machines according to the invention, in which an outlet for a drying medium is provided on the robot arm, which is connected to a source for the drying medium. The drying device integrated in such a machine for drying the applied printing material or the applied printing ink can be used immediately after the end of the printing process and after the printing pad has been lifted off the printing material.

ten Druckgut in Betrieb genommen werden. Die Inbetriebnahme erfolgt dabei ebenfalls programmgesteuert und in Abstimmung mit den übrigen programmgesteuerten Maschinenfunktionen. Als Trocknungsmedium wird Luft bzw. ionisierte Luft bevorzugt.The machine can be put into operation after the printing material has been dried. The start-up is also program-controlled and coordinated with the other program-controlled machine functions. Air or ionized air is preferred as the drying medium.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Darstellungen zu einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:The invention is explained in more detail below using schematic representations of an embodiment. They show:

Fig. 1 Eine Tampondruckmaschine mit Roboterarm in der Seitenansicht undFig. 1 A pad printing machine with robot arm in the side view and

Fig. 2 die Tampondruckmaschine gemäß Fig. 1 in der Draufsicht.Fig. 2 shows the pad printing machine according to Fig. 1 in plan view.

Gemäß den Figuren 1 und 2 ist eine Tampondruckmaschine mit einem Roboter 1 ausgerüstet, der über einen zweiteiligen Roboterarm 2 verfügt. Ein vorderer Armteil 3 ist gelenkig mit einem hinteren Armteil 4 verbunden und relativ zu diesem um eine vertikale Gelenkachse 5 in einer horizontalen Ebene verschwenkbar. Der hintere Armteil 4 ist um eine ebenfalls vertikale Gelenkachse 6 schwenkbar an einer Tragsäule 7 des Roboters 1 gehalten. Der vordere Armteil 3 trägt an seinem freien Ende einen elektrischen Antrieb 8 mit einer ein- und ausfahrbaren sowie um ihre Längsachse drehbaren Stange 9, an welcher eine Wechsel aufnahme 10 angebracht ist. An der Wechsel aufnahme 10 ist ein Greifermodul 11 mit einem in öffnungs- und in Schließstellung steuerbaren Greifer 12 montiert. Anstelle des Greifermoduls 11 kann in die Wechsel aufnahme 10 ein in Figur 1 gestrichelt dargestellter Drucktampon 13 eingesetzt werden. Flexible Leitungen 14, 15 dienen der Versorgung desAccording to Figures 1 and 2, a pad printing machine is equipped with a robot 1, which has a two-part robot arm 2. A front arm part 3 is connected in an articulated manner to a rear arm part 4 and can be pivoted relative to it about a vertical joint axis 5 in a horizontal plane. The rear arm part 4 is held on a support column 7 of the robot 1 so that it can be pivoted about a joint axis 6, which is also vertical. The front arm part 3 carries an electric drive 8 at its free end with a rod 9 that can be extended and retracted and rotated about its longitudinal axis, to which a change holder 10 is attached. A gripper module 11 with a gripper 12 that can be controlled in the open and closed position is mounted on the change holder 10. Instead of the gripper module 11, a printing pad 13 shown in dashed lines in Figure 1 can be inserted into the change holder 10. Flexible lines 14, 15 serve to supply the

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elektrischen Antriebs 8 sowie der Schwenkantriebe des Roboterarms 2 mit der benötigten Antriebsenergie.electric drive 8 and the swivel drives of the robot arm 2 with the required drive energy.

Im Umkreis der Tragsäule 7 des Roboters 1 sind an Klischeeträgern gehaltene einfärbbare Klischees 16, 17, eine Drucktampon-Reinigungseinrichtung in Form eines Reinigungsbandes 18 sowie Druckgutbehälter 19 angeordnet. Die Druckgutbehälter 19 sind mit zu dem Roboterarm 2 hin offenen Fächern versehen, in die von den Druckgutbehältern 19 nach oben überstehende plattenartige Druckgüter 20 eingestellt sind. Die Steuerungsanlage der Maschine ist in einem die Maschinenbasis bildenden Schaltschrank 21 untergebracht. In the vicinity of the support column 7 of the robot 1, there are arranged inkable clichés 16, 17 held on cliché carriers, a printing pad cleaning device in the form of a cleaning belt 18 and printing material containers 19. The printing material containers 19 are provided with compartments open towards the robot arm 2, into which plate-like printing materials 20 protruding upwards from the printing material containers 19 are placed. The control system of the machine is housed in a control cabinet 21 forming the machine base.

Wird der Roboter 1 im Druckbetrieb eingesetzt, so ist in der Wechsel aufnahme 10 an dem vorderen Armteil 3 der Drucktampon 13 montiert. Bei in Druckposition befindlichem Druckgut steuert eine Programmsteuerung den Roboterarm 2 derart, daß zunächst der Drucktampon 13 in eine Position oberhalb des Klischees 16 bewegt wird. In dieser Lage wird der elektrische Antrieb 8 programmgesteuert eingeschaltet, so daß sich der Drucktampon 13 bis auf die Oberfläche des eingefärbten Klischees 16 absenkt und daran angedrückt wird. Der Drucktampon 13 nimmt bei dieser Gelegenheit die Druckfarbe des Klischees 16 auf. Anschließend sorgt die Programmsteuerung für einen Rückhub der Stange 9 und dadurch für ein Abheben des Drucktampons 13 von dem Klischee 16. Infolge eines entsprechenden Steuerimpulses verschwenkt der Roboterarm 2 danach in eine Position, in welcher der Drucktampon 13 mit der von dem Klischee 16 abgenommenen Druckfarbe oberhalb der Druckgüter 20 ange-If the robot 1 is used in printing, the printing pad 13 is mounted in the exchange holder 10 on the front arm part 3. When the material to be printed is in the printing position, a program control controls the robot arm 2 in such a way that the printing pad 13 is first moved to a position above the cliché 16. In this position, the electric drive 8 is switched on in a program-controlled manner so that the printing pad 13 is lowered to the surface of the inked cliché 16 and pressed against it. The printing pad 13 then absorbs the printing ink of the cliché 16. The program control then ensures that the rod 9 is moved back and that the printing pad 13 is lifted off the cliché 16. As a result of a corresponding control impulse, the robot arm 2 then pivots into a position in which the printing pad 13 with the printing ink removed from the cliché 16 is placed above the printed goods 20.

ordnet ist. Durch daran anschließendes Absenken des Drucktampons 13 auf die gegenüber dem Druckgutbehälter 19 vorstehenden Oberflächen der Druckgüter 20 wird auf letztere die zuvor aufgenommene Druckfarbe übertragen. Der für einen guten Druckerfolg benötigte Anpreßdruck des Drucktampons 13 an den Druckgütern 20 wird durch Steuerung des elektrischen Antriebs 8 eingestellt. Reicht der mittels des elektrischen Antriebs 8 realisierbare Anpreßdruck des Drucktampons 13 nicht aus, so kann in die Wechsel aufnahme 10 ein pneumatisches Modul eingesetzt werden, das im wesentlichen aus einer druckluftbetriebenen Kolben-Zylinder-Einheit besteht. An der in vertikaler Richtung hin- und herbewegbaren Kolbenstange der pneumatischen Einheit wird der Drucktampon 13 angebracht. Durch Beaufschlagung der pneumatischen Kolben-Zylinder-Einheit mit Druckluft entsprechenden Druckes lassen sich Anpreßdrücke für den Drucktampon 13 erreichen, die wesentlich über den mit dem elektrischen Antrieb 8 erzielbaren liegen.is arranged. By subsequently lowering the printing pad 13 onto the surfaces of the printed goods 20 that protrude from the printing material container 19, the previously applied printing ink is transferred to the latter. The contact pressure of the printing pad 13 on the printed goods 20 required for good printing results is set by controlling the electric drive 8. If the contact pressure of the printing pad 13 that can be achieved using the electric drive 8 is not sufficient, a pneumatic module can be inserted into the interchangeable holder 10, which essentially consists of a compressed air-operated piston-cylinder unit. The printing pad 13 is attached to the piston rod of the pneumatic unit, which can be moved back and forth in the vertical direction. By applying compressed air of the appropriate pressure to the pneumatic piston-cylinder unit, contact pressures for the printing pad 13 can be achieved which are significantly higher than those achievable with the electric drive 8.

Nach dem Aufbringen der Druckfarbe auf die Druckgüter 20 wird die Stange 9 des elektrischen Antriebs 8 eingefahren. Nach dem Abheben des Drucktampons 13 von den Druckgütern 20 folgt eine programmgesteuerte Bewegung des Roboterarms 2, mit deren Beendigung der Drucktampon 13 oberhalb des Reinigungsbandes 18 zu liegen kommt. Das Reinigungsband 18 ist mit einer klebenden Oberfläche versehen, auf welche der Drucktampon 13 mit seiner Farbreste aus dem vorherigen Druckgang aufweisenden Druckfläche gepreßt wird. Beim Rückhub der Stange 9 bleiben die zuvor an dem Drucktampon 13 vorhandenen Farbreste an dem klebenden Belag des Reinigungsbandes 18 haften. Der auf diese Art und Weise gereinigte Drucktampon 13After the printing ink has been applied to the printed goods 20, the rod 9 of the electric drive 8 is retracted. After the printing pad 13 has been lifted off the printed goods 20, a program-controlled movement of the robot arm 2 follows, at the end of which the printing pad 13 comes to rest above the cleaning belt 18. The cleaning belt 18 is provided with an adhesive surface onto which the printing pad 13 is pressed with its printing surface containing ink residues from the previous printing run. During the return stroke of the rod 9, the ink residues previously present on the printing pad 13 adhere to the adhesive coating of the cleaning belt 18. The printing pad 13 cleaned in this way

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wird nun durch eine programmgesteuerte Bewegung des Roboterarms 2 in eine Position oberhalb des mit dem eingefärbten Klischee 17 versehenen zweiten Klischeeträgers ausgerichtet. Durch erneute Inbetriebnahme des elektrischen Antriebs 8 wird die Stange 9 ausgefahren und der daran angebrachte Drucktampon 13 an die Oberfläche des Klischees 17 gepreßt, wobei der Drucktampon 13 die Druckfarbe des Klischees 17 aufnimmt. Nach dem Rückhub der Stange 9 und dem damit verbundenen Abheben des Drucktampons 13 von dem Klischee 17 folgt eine erneute programmgesteuerte Bewegung des Roboterarms 2, mit welcher der Drucktampon 13 wiederum in eine Sollage gegenüber den Druckgütern 20 gebracht wird. Diese Sollage ist von derjenigen Sollage verschieden, die der Drucktampon 13 zuvor von dem Klischeeträger 16 kommend eingenommen hat.is now aligned by a program-controlled movement of the robot arm 2 into a position above the second cliché carrier provided with the inked cliché 17. By restarting the electric drive 8, the rod 9 is extended and the printing pad 13 attached to it is pressed onto the surface of the cliché 17, whereby the printing pad 13 absorbs the printing ink of the cliché 17. After the return stroke of the rod 9 and the associated lifting of the printing pad 13 from the cliché 17, another program-controlled movement of the robot arm 2 follows, with which the printing pad 13 is again brought into a desired position relative to the printed goods 20. This desired position is different from the desired position that the printing pad 13 previously assumed coming from the cliché carrier 16.

Infolge einer erneuten Betätigung des elektrischen Antriebs 8 senkt sich der Drucktampon 13 auf die Oberfläche der Druckgüter 20 ab und überträgt dabei in der vorstehend beschriebenen Art und Weise die zuvor an dem Klischee 17 aufgenommene Druckfarbe auf die Druckgutoberflächen. An diesen zweiten Druckgang schließt sich in der bereits beschriebenen Art und Weise ein zweiter Reinigungsgang an.As a result of a renewed activation of the electric drive 8, the printing pad 13 is lowered onto the surface of the printed goods 20 and, in the process, transfers the printing ink previously absorbed on the cliché 17 to the printed goods surfaces in the manner described above. This second printing step is followed by a second cleaning step in the manner already described.

Das in Fig. 1 eingezeichnete Greifermodul 11 kommt in Fällen zum Einsatz, in denen der Roboterarm 2 zum Handling des Druckgutes 20 eingesetzt wird. So kann mittels des steuerbaren Greifers 12 zu bedruckendes Druckgut von einem Zuforderer oder generell von einem Druckgutvorrat aufgenommen und in die Druckposition verbracht werden. Anschließend läßt sich das Greifermodul 11 gegen denThe gripper module 11 shown in Fig. 1 is used in cases in which the robot arm 2 is used to handle the print material 20. The controllable gripper 12 can be used to pick up print material to be printed from a conveyor or generally from a print material supply and bring it into the printing position. The gripper module 11 can then be moved against the

Drucktampon 13 austauschen, mittels dessen das Druckgut entsprechend der vorstehenden Beschreibung bedruckt wird. Nach Beendigung des Druckganges bzw. der Druckgänge wird schließlich der Drucktampon 13 durch das Greifermodul 11 ersetzt, das dann dazu dient, das bedruckte Druckgut aus der Druckposition zu entnehmen und beispielsweise in einen Transportbehälter zu übergeben.Replace the printing pad 13, by means of which the print material is printed in accordance with the above description. After completion of the printing process or processes, the printing pad 13 is finally replaced by the gripper module 11, which then serves to remove the printed print material from the printing position and, for example, transfer it to a transport container.

Sowohl im Druck- als auch im Handlingbetrieb gewährleistet die Programmsteuerung des Roboterarms 2 eine außerordentlich hohe Genauigkeit der einzelnen Abläufe. Im Handlingbetrieb bietet der Roboter 1 eine einfache Möglichkeit der Beschickung der Tampondruckmaschine unter Verzicht auf kostenintensive und konstruktiv aufwendige Förderanlagen. Eine Anpassung der Tampondruckmaschine an unterschiedliche Einsatz-Rahmenbedingungen, insbesondere an wechselndes Druckgut, kann auf einfache Art und Weise durch Umprogrammierung der Maschinensteuerung bzw. der Steuerung des Roboterarms 2 bewerkstelligt werden.In both printing and handling operations, the program control of the robot arm 2 ensures an extraordinarily high level of accuracy of the individual processes. In handling operations, the robot 1 offers a simple way of feeding the pad printing machine without the need for costly and structurally complex conveyor systems. The pad printing machine can be easily adapted to different operating conditions, in particular to changing printing materials, by reprogramming the machine control or the control of the robot arm 2.

Claims

21 828 SI/mb claims

1. Pad printing machine with at least one printing pad (13) held on a pad carrier, which can be moved to the printing material (20) under the control of at least one inkable cliché (16, 17) and can be pressed against the surfaces of the inked cliché (16, 17) and the printing material (20), characterized in that a program-controlled movable robot arm (2) is provided as the pad carrier,

2. Pad printing machine according to claim 1, characterized in that the robot arm (2) has a piston-cylinder unit and the printing pad (13) is held on the piston rod of the piston-cylinder unit so as to be movable essentially perpendicular to the surfaces of the cliché(s) (16, 17) and the material to be printed (20).

3. Pad printing machine according to one of the preceding claims, characterized in that the pressing force of the printing pad (13) acting on the surface of the material to be printed (20) is adjustable.

4. Pad printing machine according to one of the preceding claims for multi-colour printing and/or for printing different print images, whereby for each printing colour and/or for each print image a separate cliché (16, 17) and whereby in addition a printing pad

pon cleaning device (18) is provided, characterized in that a printing pad (13) is provided which can be assigned by means of the robot arm (2) to successive clichés (16, 17) for different printing inks and/or for different print images and in between first to the printing material (20) and then to the cleaning device (18).

5. Pad printing machine according to one of the preceding claims for multi-color printing and/or for printing different print images, wherein each printing color and/or each print image is assigned its own cliché (16, 17) and its own printing pad (13), characterized in that an automatic pad changing device is provided.

6. Pad printing machine according to the preamble of claim 1 with a feeding device for the material to be printed and/or with a removal device for the printed material, characterized in that the feeding device and/or the removal device has at least one robot arm (2) that can be moved in a program-controlled manner and is provided with at least one controllable material holder.

7. Pad printing machine according to claim 6 and one of the claims.

1 to 5, characterized in that one and the same robot arm (2) is provided as the pad carrier and as the robot arm of the feeding device and/or as the robot arm of the removal device for the printed material.

8. Pad printing machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one controllable gripper (12) and/or one controllable magnet and/or one controllable suction cup is provided as the print material holder,

9. Pad printing machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the robot arm(s) (2) is (are) pivotable about a substantially vertical axis (5, 6).

10. Pad printing machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the robot arm(s) is (are) designed as four-axis robot arm(s).

11. Pad printing machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the control for the robot arm(s) (2) is connected to a detection device for the printing material (20).

12. Pad printing machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that an outlet for a drying medium is provided on the robot arm(s), which is connected to a source for the drying medium.